2018-2019学年湖北省襄阳市襄州城关第一中学高三物理月考试题含解析

2018-2019学年湖北省襄阳市襄州城关第一中学高三物
理月考试题含解析
一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意
1. 将下列电磁波按波长的顺序由小到大排列，正确的排列是
A．微波、紫外线、X射线 B．紫外线、X射线、微波
C．X射线、微波、紫外线 D．X射线、紫外线、微波
参考答案：
D
2. （多选）某兴趣小组对一辆自制小遥控车的性能进行研究。

他们让这辆小车在水平的直轨道上由静止开始运动，并将小车运动的全过程记录下来，通过处理转化为-t图象，如图所示（除2s—10s时间段内的图象为曲线外，其余时间段图象均为直线）。

已知小车运动的过程中，2s—14s时间段内小车的功率保持不变，在14s末停止遥控而让小车自由滑行。

小车的质量为1kg，可认为在整个过程中小车所受到的阻力大小不变。

则
A．小车所受到的阻力大小为1.5N B．小车匀速行驶阶段的功率为9W
C．小车在加速过程中位移的大小为39m D. 2s~10s内小车运动的位移的大小为39m
参考答案：
ABD
3. 站在升降机里的人，在升降机开始自由下落的同时，以速率vo竖直向上和沿水平方向分别抛出A、B两光滑小球。

不计空气阻力。

小球碰到升降机内壁后垂直内壁方向的速度分量大小不变，反向弹回，沿内壁方向的速度分量大小、方向均不变。

则（）
A．不论vo多小，A球均可到顶部
B．B球一定回到人的手中
C．vo足够小，则B球将落到底板上
D．不论vo多大，在地面上的人看来，A球在到达升降机底板前一定是先匀减速
运动后匀加速运动
参考答案：
ABD
4. 汽车在平直公路上行驶，它受到的阻力大小不变，若发动机的功率保持恒定，汽车在加速行驶的过程中，它的牵引力F和加速度a的变化情况是（）
（A）F逐渐减小，a也逐渐减小（B）F逐渐增大，a逐渐减小
（C）F逐渐减小，a逐渐增大（D）F逐渐增大，a也逐渐增大
参考答案：
A
5. （单选）如图所示两个倾角相同的光滑斜面上用光滑挡板使质量相同的两个球都静止，甲图挡板与斜面垂直，乙图挡板沿竖直方向。

甲图中球受到斜面的支持力为N1，挡板的压力为F1，乙图中球受到斜面的支持力为N2，挡板的压力为F2，则( )
A．N1=N2 F1=F2 B．N1<N2 F1<F2
C．N1>N2 F1<F2 D．N1<N2 F1>F2
参考答案：
B
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 做匀变速直线运动的小车，牵引一条纸带通过打点计时器，交流电源的频率是50 Hz,由纸带上打出的某一点开始,每 5点剪下一段纸带（每段纸带时间均为0.1s），按如图所示，每一条纸带下端与X轴相重合，在左边与y轴平行,将纸带
粘在坐标系中,则：①所剪的这0. 6s 内的平均速度是_ m/s ②物体运动的加速度是____ m/s2 (计算结果保留三位有效数字)
参考答案：
0.413m/s 0.750m/m2
7. 在“验证牛顿运动定律”实验中，所用的实验装置如图所示。

在调整带滑轮木板的倾斜程度时，应使小车在不受牵引力时能拖动纸带沿木板匀速运动。

小车的质量为M，盘和盘中重物的总质量为m，保持M不变，研究小车的加速度与力的关系时，在
条件下，mg近似等于小车运动时所受的拉力。

实验中打出的一条纸带如下图所示，纸带上相邻两个计数点之间有四个实际点未画出，已知交流电频率为50HZ，AB=19.9mm，AC=49.9mm，AD=89.9mm，AE=139.8mm，则打该纸带时小车的加速度大小为 m/s2
(保留两位有效数字)
参考答案：
m<< M，1.0
8. 一列简谐横波沿直线由a向b传播，相距10m的a、b两处的质点振动图象如图中a、b 所示，波长大于10m，再经过6s，质点a通过的路程是___cm，这列波的波速是_____m/s．
参考答案：
60 10（2分，每空1分）
由题意可知a、b两点相距，该简谐横波波长为40m,周期为4s。

故波速为10m/s。

9. （5分）某测量员是这样利用回声测距离的：他站在两平行峭壁间某一位置鸣枪，经过1.00秒钟第一次听到回声，又经过0.50秒钟再次听到回声。

已知声速为
340m/s，则两峭壁间的距离为 m。

参考答案：
答案：425
解析：测量员先后听到两次回声分别是前（离他较近的墙）后两墙对声波的反射所造成的。

设测量员离较近的前墙壁的距离为x，则他到后墙壁的距离为。

所以有解得两墙壁间的距离s＝425m。

10. 一卫星绕地球做匀速圆周运动的线速度大小为v，若地球质量为M，引力常量
为G，则该卫星的圆周运动的半径R为；它在1/6周期内的平均速度的大小为。

参考答案：
；
11. 用电磁打点计时器、水平木板（包括定滑轮）、小车等器材做“研究小车加速度与质量的关系”的实验。

下图是某学生做该实验时小车即将释放之前的实验装置图，该图中有4处错误，它们分别是：
①___________________________；②___________________________；
③___________________________；④___________________________。

（2）某实验小组设计了如图（a）所示的实验装置，通过改变重物的质量，利用计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图像。

他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a-F图线，如图（b）所示。

滑块和位移传感器发射部分的总质量m= kg；滑块和轨道间的动摩擦因数μ= （重力加速度g取10m/s2）。

参考答案：
12. （1）打点计时器所用电源为___交流电___，当电源频率为50Hz，每隔__s打一个点，实验时放开纸带与接通电源的先后顺序是先_接通电源后释放纸带__。

（2）某同学在测定匀变速直线运动的加速度时，得到了几条较为理想的纸带，他已在每条纸带上按每5个点取好一个计数点，即两计数点之间的时间间隔为0.1s，依打点先后编为0，1，2，3，4，5。

由于不小心，几条纸带都被撕断了，如图所示，请根据给出的A、B、C、D四段纸带回答：
在B、C、D三段纸带中选出从纸带A上撕下的那段应该是__ ___，打A纸带时，物体的加速度大小是_____m/s2。

参考答案：
0.02_ C 0.6_
13. 如图所示，质量为m、边长为l的等边三角形ABC导线框，在A处用轻质细线竖直悬挂于质量也为m、长度为L的水平均匀硬杆一端，硬杆另一端通过轻质弹簧连接地面，离杆左端L/3处有一光滑固定转轴O。

垂直于ABC平面有一个水平方向的匀强磁场，磁感应强度大小为B，当在导线框中通以逆时针方向大小为I的电流时，AB边受到的安培力大小为________，此时弹簧对硬杆的拉力大小为________。

参考答案：
BIl；mg/4。

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14.
参考答案：
15. 在“验证力的平行四边形定则”的实验中：
(1)部分实验步骤如下，请完成有关内容：
A．将一根橡皮筋的一端固定在贴有白纸的竖直平整木板上，另一端绑上两根细线．
B．在其中一根细线上挂上5个质量相等的钩码，使橡皮筋拉伸，如图甲所示，记录： _______ _、___________、________ 。

C．将步骤B中的钩码取下，分别在两根细线上挂上4个和3个质量相等的钩码，用两光滑硬棒B、C使两细线互成角度，如图乙所示，小心调整B、C的位置，使________________，
记录__________ _、。

(2)如果“验证力的平行四边形定则”得到验证，那么图乙中＝________.
参考答案：
(1)记录：钩码个数(或细线拉力) __橡皮筋与细线结点的位置O __橡皮筋与细线结点的位置O细线的方向(说明：能反映细线方向的其他记录也可以)_
C．使_____橡皮筋与细线结点的位置O 细线的方向
(说明：能反映细线方向的其他记录也可以)__，
记录____钩码个数和对应的细线方向___
(说明：能反映细线方向的其他记录也可以)
(2＝________.
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 如图甲所示，在水平放置的两平行金属板的右侧存在着有界的匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁场边界和与平行板的中线垂直。

金属板的两极板间的电压，匀强磁场的磁感应强度。

现有带正电的粒子以的速度沿两板间的中线连续进入电场，恰能从平行金属
板边缘穿越电场射入磁场。

已知带电粒子的比荷，粒子的重力和粒子间相互作用力均可以忽略不计(结果保留两位有效数字)。

(1)求射入电场的带电粒子射出电场时速度的大小和方向。

(2)为使射入电场的带电粒子不会由磁场右边界射出，该匀强磁场区的宽度至少为多大?
参考答案：
解：(1)由动能定理……2分
解得……………2分
设偏转角度为，则……2分
…………1分
(2)粒子运动轨迹如图1所示，设粒子运动轨迹刚好与右边
界相切，这时磁场宽度为，则
……………3分
而……………2分
解得，所以，磁场宽度至少为。

…2分
17. （18分）如图（甲）所示，弯曲部分AB和CD是两个半径相等的四分之一圆弧，中间的BC段是竖直的薄壁细圆管（细圆管内径略大于小球的直径），细圆管分别与上、下圆弧轨道相切连接，BC段的长度L可作伸缩调节。

下圆弧轨道与地面相切，其中D、A分别是上、下圆弧轨道的最高点与最低点，整个轨道固定在竖直平面内。

一小球多次以某一速度从A点水平进入轨道而从D点水平飞出。

今在A、D两点各放一个压力传感器，测试小球对轨道A、D两点的压力，计算出压力差△F。

改变BC间距离L，重复上述实验，最后绘得△F-L的图线如图（乙）所示。

（不计一切摩擦阻力，g取10m/s2）
（1）某一次调节后D点离地高度为0.8m。

小球从D点飞出，落地点与D点水平距离为2.4m，求小球过D点时速度大小。

（2）求小球的质量和弯曲圆弧轨道的半径大小。

参考答案：
解析：
（1）小球在竖直方向做自由落体运动，
水平方向做匀速直线运动
得：
（2）设轨道半径为r，A到D过程机械能守恒：
在A点：
在D点：
由以上三式得：
由图象纵截距得：6mg=12 得m=0.2kg
由L=0.5m时△F=17N
代入得：r=0.4m
18. 质量为M=2.5kg的一只长方体形状的铁箱在水平拉力F作用下沿水平面向右匀加速运动，铁箱与水平面间的动摩擦因数为μ1=0.50。

这时铁箱内一个质量为
m=0.5kg的木块恰好能静止在后壁上(如图所示)，木块与铁箱内壁间的动摩擦因数为μ2=0.25。

设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2。

求：(1)木块对铁箱的压力；
(2)水平拉力F的大小；
(3)使拉力F减小到120N，经过一段时间，木块落至箱底后且不反弹，某时刻当箱的速度为v=6m/s时撤去拉力，经1s时间木块从左侧到达右侧，则铁箱长度是多少？
参考答案：
（1）木块在竖直方向,由相对静止得 mg=Ff=μ2FN ∴FN=mg/μ2=5/0.25=20N
由牛顿第三定律得：木块对铁箱的压力FN/=－FN=－20N ,方向水平向左。

----------------①
（2）对木块：在水平方向：FN=ma ∴a=20/0.5=40m/s2
对铁箱和木块整体：F－μ1(M+m)g =(M+m)a
故水平拉力F=(M+m)(a+μ1g)=135N---------------②
（3）当F=120N时，铁箱与木块水平方向仍然一起加速，所以撤去拉力F时，箱和木块的速度均为v=6m/s, --------------③
因μ1>μ2, 以后木块相对箱滑动，木块加速度a2=μ2g=2.5m/s2--------------------④
又铁箱加速度：-----------------⑤
铁箱减速时间为t0=v/a1=1.1s>1s,故木块到达箱右端时，箱未能停止。

-------------⑥则经t=1s木块比铁箱向右多移动距离L即铁箱长。

即有：L=(vt－a2t2/2)－(vt－a1t2/2) =(a1－a-2)t2/2 ---------------------- ⑦解得：L=1.5m----------------------⑧。